北航教授設計的這款外骨骼機器人,竟成為醫療神器!

2020-11-28 騰訊網

小雪節氣過後的第一天,位於北京經濟技術開發區經海三路139號的陽光大艾肢體殘疾人士康復中心又迎來了一波「訪客」。室外氣溫很低,但室內氣氛熱烈,幾臺外骨骼康復訓練機器人齊上陣,慕名而來的患者們都迫不及待試用這一特別的智能化康復設備,看是否能給自己寸步難行的雙腿帶來久違的康復希望。

多位患者使用外骨骼康復機器人進行康復訓練

張先生帶著自己的父親從山東德州長途駕車專程趕來,72歲的老爺子因為突發腦淤血導致高位截癱。在外骨骼機器人的保護和「扶攜」下,老人再次「站立」起來,並在機器人的帶動下雙腿邁步向前。練了二十多分鐘後,老人原本毫無知覺的雙腿有了些許的感覺,他的臉上綻放出少見的笑容。

72歲的張老先生(中)正在進行康復訓練

這款外骨骼機康復機器人的研發者——北京航空航天大學教授帥梅介紹說:酷似人體下肢的機器人上裝有多個傳感器、驅動器和控制器,能以類人的自然行走步態,幫助下肢運動功能障礙患者進行高頻率長時間的仿人行走訓練,激發患者的肌體功能,達到重塑患者行走能力的目的。除了運動功能之外,在臨床試驗中,外骨骼機器人還能帶動患者消化功能、二便功能、心理狀態的有效改善。

輪椅上的小患者易諾和她的外骨骼康復機器人

根據每位患者的身體情況精細調整機器人

對於在機器人領域耕耘20餘年的帥梅來說,研發這款機器人的很大原因是個人情感:「我經常在北航校園裡看到一些退休教授,走路顫顫悠悠,讓人擔心;而隨著我母親年紀變大,她的腿腳也越來越不便。我是研究機器人和自動化的,就想能為身邊人做點什麼。」

帥梅(左)與團隊工程師在討論外骨骼機器人的結構

2010年,她開始研究外骨骼機器人。剛開始時,國內相關核心技術一片空白,帥梅帶領團隊幾乎是從零做起,經過 6 年時間的研發不斷取得突破,並於2016年創立大艾機器人公司將自己的成果產業化。

帥梅一邊在北航任教,一邊進行創業。圖為她帶領兩名研究生進行手術機器人的研究

公司的外骨骼康復機器人是科技部「十二五」支撐計劃、國家自然科學基金、北京市重大科技計劃的成果轉化項目,並於2018年6月獲得CFDA註冊證,成為中國第一個獲得醫療器械註冊證的外骨骼機器人。如今,這一設備已在北京協和醫院、解放軍301醫院、江蘇省人民醫院等全國100多家醫院投入使用,治療康復了近萬名下肢運動功能障礙患者。

帥梅團隊研發的外骨骼機器人在今年中國(北京)國際服務貿易交易會現場展示

2019年,大艾機器人進一步主動向患者敞開懷抱,向北京市民政局申請成立了北京陽光大艾肢體殘疾人士康復中心,開展與肢體殘疾相關的非盈利性質的專業培訓、康復指導、康復訓練等專業服務。

一位患者正在進行康復訓練

專業的康復師、先進的康復訓練設備、良好的口碑讓不少外地患者慕名而來,甚至把這裡當成第二個「家」,連續幾個月持續治療訓練,他們也和帥梅成了老朋友,親切的喊她「帥老師」。博文和易諾就是其中的兩位。

帥梅(左)和博文(右)正在聊天

20歲的大學生博文來自杭州,2017年他從五樓摔下造成胸部以下高位截癱,從此再不能站立走路。兩個月前他來到北京,在外骨骼機器人幫助下,每天康復運動四小時,原來萎縮成胳膊粗的大腿竟慢慢長出了新的肌肉。「我能感受到自己腿部發麻發熱,血液流通。之前有一個病友傷的比我輕一點,他現在已經能拄拐杖行走了,我也看到了希望。」

藉助外骨骼機器人的「幫助」,博文重新站立起來

而7歲的小姑娘易諾來自湖北鹹寧,她在練習舞蹈時脊椎重傷,使用各種醫療康復手段都無法康復,外骨骼機器人同樣讓她看到了一線曙光。每次在機器人的帶動下重新邁開雙腿,興奮而自豪的笑容就讓她的小臉重新燦爛起來。

小易諾康復訓練時臉上總是帶著樂觀自豪的笑容

小易諾一邊做康復運動,一邊與小夥伴玩耍

大艾機器人團隊還曾創下一個運動史上的奇蹟:2018年,在北京、西安、新疆三地的馬拉松賽場上,出現了令人不可思議的一幕,兩位截癱患者藉助帥梅團隊研發的外骨骼機器人,用9天的時間走完全程馬拉松,打破了國外15天依靠外骨骼機器人完成馬拉松的紀錄。

兩名截癱患者依靠外骨骼機器人完成馬拉松

如今,帥梅帶領團隊致力於將產品「普惠化」,不斷改進產品設計,降低價格,最新推出的「艾家」外骨骼康復機器人價位已由以往的近百萬降低到了十萬以下,對普通患者來說更加容易接受。

最新型號的「艾家」外骨骼康復機器人全國供不應求

「接下來我們計劃進入社區康養產業,為更多的老人、肢體殘疾人、病患提供更好的康復機會。」帥梅自信滿滿地說,「我們要給那些失去行走能力的人帶去希望,讓站立和行走不再是他們遙不可及的夢想!」

帥梅(左)陪同患者一起康復訓練

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